公司污泥干化项目供热及掺烧可行性研究报告（完整版）

1、公司污泥干化供热及掺烧工程可行性研究报告专目录1概述21.1工程概况21.2建立的必要性31.3编制依据32污泥干化工程供热技术论证43公司锅炉污泥掺烧技术论证43.1污泥成份43.2干化污泥的燃烧特点53.3污泥的堆放、加仓及掺烧方式53.4污泥掺烧环保方面的影响 54公司污泥干化工程投资估算及效益分析64.1投资估算64.2投资效益分析75结论与建议95.1结论95.2建议9.word.zi.1 概述1.1 工程概况国信发电 XX 公司位于市开发区八里镇的长江边，占地面积 1700 亩，水陆 交通十分便利。 公司一期工程安装 2 台 63 万千瓦燃煤发电机组 ,是利用世界银 行贷款建立的国

2、家 “九五重点建立工程。 工程由华东电力设计， 电建三公司主 体施工，于 1996年 3月28日正式开工，到 1999年 6月 20日， 2台机组全面建 成提前投产。工程总投资 74.4 亿元人民币。一期工程两台机组是华东电网和电 网的主力发电机组 ,其主要设备均从国外引进。 二期工程建立 2台 63万千瓦超临 界燃煤机组，工程建议书于 2004年 7月21日获国务院常务办公议审查通过， 2005 年 3 月 30 日获国家开展与改革委员会核准。工程动态总投资47.3 亿元。工程由华东电力总体设计， 电建一公司主体施工。 工程于 2007年 1月 26 日全面建成投 产，脱硫系统同步建立同时投

3、用。 三期工程拟建立两台 100 万千瓦级超超临 界燃煤机组，工程可行性研究报告根本完成，报审工作正在积极向前推进。市洁源排水以下简称洁源公司注册成立于 1998年 9月，是市城建国有 资产控股集团XX公司下属的全资子公司，独立法人，注册资金6390万元，总资产近 13.86亿元，是一个管理体系完善、开展态势良好的中型污水处理环保 企业。经过十年多的建立和经营， 洁源公司目前拥有汤汪和六圩两座现代化污水 处理厂、污水中途提升泵站 35 座，污水处理规模由最初的 10 万吨 /日增长至 33 万吨/日，管网长度由 2006年的 200多公里增长至 400多公里，效劳人口由最初 的 35 万人增长

4、至 167 万人。管网覆盖围东至杭集镇、 北洲功能区， 南至瓜洲镇， 西至新城西区， 北至江阳工业园， 效劳面积达 276 平方公里，在市开创并建立了 市区污水管网全覆盖， 局部区域的污水管网现已延伸至周边乡镇及工业园区的污 水处理格局。 目前， 汤汪和六圩两座污水处理厂运行质态良好， 日均处理污水约 28万吨，出水水质综合合格率98%以上，达标排放，年削减COD排放量逾万吨， 处理后的尾水排入施桥船闸下游入长江，产生的污泥燃烧发电处理。为解决市城市污水处理厂污泥干化工程及最终产物污泥处置的问题， 本工程 拟与洁源共同合作， 利用公司现有供热能力对污泥进展干化后， 送回锅炉进展燃 烧，送出蒸汽

5、， 购回燃料， 形成供热污泥干化污泥燃烧发电的循环 经济开展模式， 不仅为合作双方提供新的经济增长点， 而且有效解决了污泥处置 的环境难题， 具有较好的社会效益和经济效益。 同时，鉴于污泥干化工程属于新 技术，在实施过程中具有不确定因素， 需要做认真细致的研究和分析， 确保工程 的有效开展。1.2 建立的必要性随着工业高速开展和人民生活水平日益提高， 工业污水和生活污水呈急剧上 升趋势，污水经过处理后的最终产物 污泥，成为地方政府环保迫切需要解决 的难题。据环境科学研究所统计 2005 年市年产污泥近万吨，按年均 10%的增长 速度预计， 2013年市年产污泥两万吨，污泥环保处理已经迫在眉睫。

6、污泥中含有近 40%的有机物， 具有有毒、 水份高、体积大和低热值可燃的特 点。目前国污泥处理主要有以下四种手段： 一是填埋； 二是在重金属含量不超标 的前提下，污泥加工成化肥；三是沼气发电；四是燃料发电。目前污泥燃料发电 的机组容量最高为300MW,且一般采用“流化床的燃烧方式。目前，世界各国污泥燃烧处理的比例正在加大， 尤其是邻国日本， 其比例已高达 55%。而我国，在、等地的城市污水厂中已有污水处理厂污泥用于燃烧，并有相关电厂与污水处理厂污泥配套处理。 开展了污泥干化工程的试点， 东吴热 电和工业园中法环境技术签定了合作协议。 东吴热电负责供热， 销售除盐水， 并 购置污泥干化后具有发热

7、量的干污泥，回收蒸汽冷凝水。我公司作为市绿色企业，拥有4台630MW等级燃煤机组，本着保护环境、 回报社会的强烈使命， 积极参与污泥干化工程的可行性研究， 符合国家环保产业 政策及可持续开展战略要求。1.3 编制依据及采用的主要规标准GB3095-1996?环境空气质量标准？GB8978-1996?亏水综合排放标准？GB13223-2011?火电厂大气污染物排放标准？GB16297-1996?大气污染物综合排放标准？GB18918-2002?城镇污水处理厂污染物排放标准？2 污泥干化工程供热技术论证：本工程一期方案日处理污泥 300 吨，后期到达日处理污泥 600吨。每处理 1 吨需要 0.7

8、吨蒸汽，按此测算一期每小时所需蒸汽量为 810吨，后期每小时所 需蒸汽量为1719吨，所需温度为180C。根据干化厂一期工程所需蒸汽要求：1MPa过热蒸汽、蒸汽流量810t/h,提 出以下两种方案：方案一：结合金秋供汽，新建供热管路布置在公司西侧： 洁源干化厂初步拟址在亚东水泥混凝土搅拌站西侧古渡路北侧 ，可与金 秋供热管道合并考虑， 供热汽源为辅汽， 需对原金秋供汽管道改造 原金秋供热 .word.zl.管道设计流量为10 t/h，并将该管道向北延伸出厂区，供热管道按 600米考虑， 工程总投资预计为220万元。重建一条供热回路的优点：当下收益，且供热运行方式灵活；重建一条供热 回路的缺点：

9、投资较大，供热潜力较弱。方案二：局部利用原顺大供汽管路：可考虑局部利用原顺大供汽管路，原顺大供热管道设计供热蒸汽流量玄15t/h至顺大3.5公里管线，在目前的蒸汽用量的情况下，局部利用原顺大供气管 路需联合其它热用户如恢复对江林木业供汽，其它热源用户应满足连续供汽 要求，且蒸汽用量不低于6t/h。对现有供热管路进展局部改造：将实际蒸汽流量 低于15t/h后的管路断开，重新布置一段设计蒸汽流量在30t/h的小管路。供热管道按300米考虑，工程总投资预计为100万元。利用原顺大供气回路的优点：投资较小、供热潜力较强；利用原顺大供气回 路的缺点：当前热用户较少，供热管道距离长，管损较大。3公司锅炉污

10、泥掺烧技术论证：3.1污泥成分：洁源公司干化污泥热值及成分分析:低位热值kCal/kg水份%灰份%挥发份%固定碳%硫%氢%样一114210.162.3629.142.440.552.84样二191611.250.8940.722.710.623.95按洁源公司干化污泥的成份分析看：平均热值较低低于2000kCal/kQ,挥发份较高，灰份高，干化后的污泥颗粒直径在 510mm左右，根本没有异味与干化厂的干化工艺有关3.2掺烧干化污泥的燃烧特点：根据东南大学 ?污泥和燃煤混燃特性的热力分析研究 ?，污泥掺烧有以下特 点：污泥掺烧比例增加， 配煤活化能随之下降， 着火温度下降， 燃尽温度也下降； 配

11、煤综合燃烧特性指数下降，带来燃烧剧烈程度下降，综合燃烧性能下降；根据污泥掺烧的特点， 结合燃用污泥电厂的运行实践分析， 国信扬电锅炉燃 烧器区域热负荷与兄弟厂家相当对二期锅炉燃烧器区域温度和 NOx 现状而言， 掺烧污泥更有利，也就是说国信扬电适当掺烧污泥，锅炉能平安运行。3.3 污泥的堆放、加仓及掺烧方式：3.3.1关于堆放：按堆放2天的干泥量240T设计堆放场地，用于中转和临时 存储干泥，干泥密度按照0.8吨/立方米，堆放高度按照2.5m计算，在一期#1煤 场最西侧建一干泥堆放场地，面积 12*16m，考虑下雨天防雨，堆放场地要建防 雨篷且砌围墙。3.3.2 关于加仓及掺烧方式：掺烧方案考

12、虑一期两台机组掺烧两台中层磨， 按全厂每天掺烧 120吨干化污泥考虑， 全天掺烧比约 1.2%两台机组用煤量按 1 万吨计，折算到单台磨全天掺烧比为 3%，按早班掺烧考虑，单台磨加仓 500 吨，掺烧比约 6%，可利用现有石子煤掺烧小皮带掺烧。由于干化后污泥呈小颗粒状， 流动性满足要求， 掺烧方法： 采用装载机人工 转运，利用现有石子煤掺烧小皮带实现掺配， 但需对小皮带接料斗重新制作， 对 现有小皮带进展整修。3.4污泥掺烧环保方面的影响：3.4.1 重金属问题：目前市污泥重金属含量检测结果不太稳定，数据如下表所示：洁源水处理公司污泥重金属兀素分析mg/kg重金属兀素铜锌镉镍铬铅汞砷污泥中 各

13、元素含量最大5388690.551665361411.2968.4平均3797870.3892303720.9739.420%污泥掺烧最大1081740.1133107280.2613.68平均761570.081861140.197.88国外排放标准如下:Table 5 Heavy metal limits for land ipplicMkn ii diHeiem countde and 曲亦旧砂 kg标电 SI ij.I. ' 11l17PtiHsASH 個山nJ17WI ：<1JU251皿1 Hl<'N:r蛙目标连Um1 >l：-1y：果】s-瑞库6&

14、#174;、u丄iihi ii加-1闻IN2.511肿21T-?1 :1 41.中匡标rF卩H刁AChu忙h siiulJ.ibJ二壤卩以心SihK)：许5从重金属排放标准看，20%污泥掺烧后重金属指标在允许围3.4.2二噁英问题:二噁英一般在燃烧温度低于 800C时产生，我公司锅炉正常运行时燃烧器区 域温度在1100C以上，二噁英可以忽略不考虑，但需注意机组启停期间不得掺 烧污泥。3.4.3NOX 问题：随着污泥掺烧比例增加，燃烧区域温度随之下降，热力型NOx也有一定程度 下降。3.4.4污泥有毒气体问题：干化处理得好不存在有毒气体析出的问题，但假设处理不好，污泥在运输、 粉碎和掺配过程中可

15、能析出有毒气体，采取以下措施可最大限度的减轻影响：污泥中加除臭剂；.word.zl.污泥储存不得超过2天;防止下雨天加仓污泥；污泥掺配场地要求应建在有顶棚、易通风类似氨区4公司污泥干化工程投资估算及效益分析4.1投资估算污泥循环经济工程投资总价约 220万元，具体分项如下:供热管道600米按方案一估算200万元其它20万元4.2投资效益分析4.2.1经济评价主要根底数据表序号项 目单位根底数据备注1工程服役期年202建立工程总投资万元2203工程资本金万元2204设备年利用小时h/a87605年售汽量吨700006管损%107供热煤耗千克/吉焦418热价含税元/吨180含税，目前该工程供热 价

16、格为165元/吨，建 立期按170元/吨，运 行期按180元/吨计。9标煤单价含税元/吨80010增值税%1711年折旧及财务费用万元/年30.word.z1.序号项 目单位根底数据备注12生产费用万元/年5013制水单价元/吨汽1014掺烧干污泥量万吨/年4.215干污泥热值大卡/千克200016干污泥与煤炭每单位 大卡价差兀/大卡0.0317掺烧污泥增加煤耗本 钱万元/年68按掺烧效率80%考虑18掺烧污泥增加生产费 用万元/年604.2.2商业运营期经济性分析通过上述边界条件测算，工程投运后经济收益显著，资本金预期收益率为173.79%，投资回收期6.9个月。具体如下:项目经济性分析数据

17、年售汽量（吨70000管损%10.00汽价元/吨不含税153.85年供热量（吉焦210,000.00热力收入万兀不含税1,076.92本钱万兀不含税818.59变动本钱万兀724.59其中:燃料本钱万兀647.59标煤单价元/吨不含税683.76供热标煤耗用量吨9,471制水费万元77制水单价元/吨汽10固定本钱万兀94.00其中:修理材料费用万兀50折旧费万元5年44供热利润总额万兀258.33干污泥掺烧收益万元124干污泥掺烧量万吨/年4.2干污泥与煤炭每单位大卡价差兀 /大卡0.03.word.zl.掺烧污泥增加煤耗本钱万元 /年68掺烧污泥增加生产费用万兀 /年60利润总额万元382.

18、33工程资本金万元220资本金收益率%173.79投资回收期月6.94.2.3供热量变化对利润总额等指标的影响以供热量70000吨进展上下浮动，对利润总额、资本金收益率敏感性分析, 其计算结果详见下表：供热量吨变化围利润总额万元资本金收益率%投资回收期月700000382.33173.796.963000-10347.10157.777.666500-5364.72165.787.2735005399.95181.806.67700010417.57189.806.34.2.4供热单价变化对利润总额等指标的影响以供热单价180元/吨含税进展上下浮动，对利润总额、资本金收益率敏感性分析，其计算结果详见下表:供热单价元/吨变化围利润总额万元资本金收益率%投资回收期 月1800382.33173.796.9162-10274.64124.849.6171-5328.49149.318.01895436.18198.266.119810490.03222.745.44.2.5入炉标煤单价变化对利润总额等指标的影响.word.zI.以入炉标煤单价800元/吨含税进展上下浮动，对利润总额、资本金收益率敏感性分析，其计算结果详见下表:入炉标煤单 价元/吨变化